• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.401-410
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• 2019

The operating conditions greatly impact the efficiency and performance of polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell systems and must be properly managed to ensure better performance and efficiency. In particular, small variations in operating conditions interact with each other and affect the performance and efficiency of PEM fuel cell systems. Thus, a systematic study is needed to understand how small changes in operating conditions affect the system performance and efficiency. In this paper, an automotive fuel cell system (including cell stack and balance of plant [BOP]) with a turbo-blower was modeled using MATLAB/Simulink platform and the sensitivity analyses of main operating parameters were performed using the developed system model. Effects of small variations in four main parameters (stack temperature, cathode air stoichiometry, cathode pressure, and cathode relative humidity) on the system efficiency were investigated. The results show that cathode pressure has the greatest potential impact on the sensitivity of fuel cell system efficiency. It is expected that this study can be used as a basic guidance to understand the importance of achieving accurate control of the fuel cell operating conditions for the robust operation of automotive PEM fuel cell systems.

• 공업화학
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• 제30권4호
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• pp.389-398
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• 2019

수소에너지는 화석연료의 사용으로 인해 나타나는 기후변화의 문제를 해결할 수 있는 방안일 뿐 아니라 산업용 전력 생산, 자동차용 연료 등을 위한 대체가능한 에너지로 인식되고 있다. 수소제조 방법 중 물의 전기분해를 이용한 방법이 가장 효율적이고 실용적인 방법으로 여겨지고 있으며, 수소를 물로부터 직접 제조하는 방법은 화석연료 이용 제조 방법과 비교하여 보았을 때 지구환경 오염물질인 메탄, 이산화탄소 등의 배출이 없다. 본 총설은 수소제조 방법 중 하나인 물 전기분해의 종류인 알칼리 수전해(alkaline water electrolysis, AWE), 고분자전해질막 수전해(polymer electrolyte membrane water electrolysis, PEMWE)에 대해서 분석하고 최근 연구 중인 탄화수소 전해질막의 동향 및 전해질막의 문제점인 크로스오버현상에 대해 설명하였다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제2권1호
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• pp.1-8
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• 2014

최근 차량이 기계장치 중심에서 전기전자 장치 중심으로 발전하고 있으며, 상용차량 역시 전기전자 장치가 증대되고 있다. 정전용량 방식의 연료 센서는 연료의 레벨을 정전용량 값으로 측정하여 센서 내 MCU 를 통해 연산과정을 거쳐 최종 전압값의 신호로 출력해 주는 센서이다. 기존의 세라믹 저항을 이용한 센서보다 내구성이나 연료 측정 정확성이 향산된 진보된 센서로 센서에 대한 소프트웨어 검증을 위하여 가변 커패시터 보드를 제작하여 R-BENCH TOOL 을 통해 test case 를 자동으로 생성시킨 후 연료 센서의 소프트웨어 검증을 시도하였다. 또한 결론으로 98% 이상의 높은 소프트웨어의 신뢰도가 있음을 확인하였다.

• 유공압시스템학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.7-12
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• 2010

In these days, the researches about hybrid and fuel cell electric vehicles are actively performed due to the environmental contamination and resource exhaust. Specially, the technology of regenerative braking, converting heat energy to electric energy, is one of the most effective technologies to improve fuel economy. This paper developed a regenerative braking control algorithm that is considered vehicle stability. The vehicle has a inline motor at front drive shaft and has a EHB(Electo-hydraulic Brake) system. The control logic and regenerative braking control algorithm are analyzed by MATLAB/Simulink. The vehicle model is carried out by CarSim and the driving simulation is performed by using co-simulation of CarSim and MATLAB/Simulink. From the simulation results, a regenerative braking control algorithm is verified to improve the vehicle stability as well as fuel economy.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.21-24
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• 2006

수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격 적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $20{\sim}100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개 질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 연료전지 자동차용 수소 인프라 조기 구축을 위하여 수소충전소 구축과 국산화 천연가스 수증기 개질기 개발을 병행하여 진행하였다. 수소 충전소 구축 부분은 충전소 부지 확보, 건물 건축, 각종 유틸리 티 설치의 토목 부분과 천연가스 개질형 수소 제조 유닛 설치, 수소 압축, 저장, 디스펜싱 시스템 설치를 포함하고 있으며 고압 설비에 대한 인허가 대응 및 안전대책 작업도 진행하였다. 구축된 수소충전소는 향후 연료전지 자동차 연계 실증 프로그램에 활용할 수 있다. 국산화 핵심 기술 개발을 위하여 열 및 시스템 통합 설계에 의 해 천연가스 수증기 개질기를 제작하고 내부 열교환 구조에 따른 개질기의 성능을 평가하였다. 개발된 개질기는 개질온도 $720^{\circ}C$, 수증기 대 카본 비 2.7의 운전조건에서 $23Nm^3/h$ 이상의 수소 생산이 가능하였으며 73% 이상의 개질 효율을 나타내었다. 개발된 천연가스 수증기 개질기는 향후 수소 정제용 PSA(Pressure Swing Adsorption) 시스템과 연계하여 수소충전소 국산화 엔지니어링 설계 패키지 개발의 핵심 기 술로 사용할 계획이다.시간 정도 운전한 후 시스템을 정지하였다 메탄 전환율과 일산화 탄소 농도, 열효율을 모니터링 하고 있으며, 현재까지 초기 성능을 그대로 유지하고 있다. 앞으로 일일시동-정지 운전 시험을 지속하면서 초기 시동 특성 및 부하 변동에 따른 응답 특성 개선, 그리고 연료전지와의 연계 운전을 실시할 예정이다 한다. 단위 전지 운전 온도 $130^{\circ}C$, 상대습도 37%의 운전 조건에서도 상당히 우수한 전지 성능을 보임에 따라 고온/저가습 조건에서 상용 Nafion 112 막보다 우수한 막 특성을 나타냄을 확인하였다.소/배후방사능비는 각각 $2.18{\pm}0.03,\;2.56{\pm}0.11,\;3.08{\pm}0.18,\;3.77{\pm}0.17,\;4.70{\pm}0.45$ 그리고 $5.59{\pm}0.40$이었고, $^{67}Ga$-citrate의 경우 2시간, 24시간, 48시간에 $3.06{\pm}0.84,\;4.12{\pm}0.54\;4.55{\pm}0.74 $이었다. 결론 : Transferrin에 $^{99m}Tc$을 이용한 방사성표지가 성공적으로 이루어졌고, $^{99m}Tc$-transferrin의 표지효율은 8시간까지 95% 이상의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.27-29
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• 2003

최근 자동차시스템의 고품위화에 대한 요구가 지속적으로 증대되어 자동차의 전기시스템화가 급속히 진행되고 있다. 향후 하이브리드 전기자동차 및 연료전지자동차 그리고 차세대 파워트레인의 구동모터에 이르기까지 전기구동모터의 영역은 지속적으로 확대되고 있으며 이러한 움직임은 자동차 전기시스템의 구조자체에 대한 변화를 요구하고 있다. 따라서 본 논문에서는 최근 자동차분야에서의 모터구동시스템의 주요연구 분야에 대해 기술하며 기술발전에 있어서의 문제점 및 극복해야 할 과제에 대해서 논의한다. 차량관점에서의 개선목표를 제시하며 이를 달성하기 위한 핵심기술 및 세부요소기술에 대한 동향을 함께 제시한다. 이를 통하여 모터구동시스템 자체만의 독립적인 기술이 아닌 차량을 고려한 모터 구동시스템의 기술발전에 대한 필요성에 대해 강조한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.126-133
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• 2013

Recently, it was reported that complaints about problems being experienced with the performance of vehicles operating on autogas in Korea. The problem was being assumed due to contaminants in LPG and an oily material which was being deposited in vaporizer, injector in LPG fuel system. This study is focused on the analysis of contaminant of automobile parts on LPG fuel system. The sampling points of contaminants are injectors, fuel filters, vaporizer in automobile equipment and it was also investigated by GC-MS, ICP-AES, SIMDIS and EDS. According to results, it was presumed that this contaminants had been analyzed plasticizers with hydrocarbons with high boiling point, Fe from steel corrosion, greases from gas station.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.1262-1266
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• 2009

The study aims to analyzed and identify the heat transfer characteristics of heating unit for car using experimental method in order to design DPH. The temperature comparison processes were done with various experimental conditions. In addition, the optimal conditions of DPH design were proposed as field test in real car, hot air flow, transient situation.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.361-362
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• 2010

최근 화석 연료의 고갈과 이산화탄소 배출 제한으로 인하여 내연기관 자동차에서 전기 자동차로의 대한 관심이 높아지고 있다. 전기 자동차 배터리 충전에 필요한 AC-DC 컨버터가 필요하며 컨버터의 필요 조건 으로 넓은 출력 전압 범위, 고효율, 높은 역률 등을 들수 있다. 넓은 전압 범위와 절연을 위해 2단 구성 하였다. 앞단은 LLC 컨버터를 후단은 역률을 고려 하여 BOOST 컨버터를 이용한 PFC 회로를 구현하여 실험적으로 확인 하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.32-33
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• 2014

수소자동차용 연료전지의 중요 핵심부품 중 하나인 금속분리판의 경우 표면 처리 및 코팅기법을 이용해 전기적 고전도 특성과 화학적 내부식 특성을 확보하는 것이 관건이다. 본 연구내용은 향후 상용화를 목적으로 지금까지 진행해 온 금속분리판을 위한 건식 진공 표면처리 및 코팅기술 개발 현황에 대한 것이다. 생산비용의 저가화와 대량생산 가능성을 고려하여 고속의 연속 전처리법 및 진공증착법을 기본 공정으로 선정하고, 고전도/내부식성 증착물질 선택에도 귀금속을 배제하는 등의 기본 전제와 연구 결과를 소개한다. 기 확보된 기술에 의한 접촉저항 및 내부식 특성은 미국 DOE의 2017년 목표치를 만족하는 결과를 보였다.